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Título: Obtenção e caracterização de compósito verde de casca de pinhão e poliuretana derivada do óleo de mamona
Título(s) alternativo(s): Preparation and characterization of pinhão husk and polyurethane derived from castor oil green composite
Autor(es): Protzek, Giuliana Ribeiro
Orientador(es): Azevedo, Elaine Cristina de
Palavras-chave: Materiais compostos - Propriedades mecânicas
Compostos fibrosos - Propriedades mecânicas
Poliuretanas
Mamona
Pinhão - Subprodutos
Termogravimetria
Espectroscopia de infravermelho
Recursos naturais renováveis
Engenharia mecânica
Composite materials - Mechanical properties
Fibrous composites - Mechanical properties
Polyurethanes
Castor beans
Pinyon pines
Thermogravimetry
Spectroscopy, Infrared
Renewable natural resources
Mechanical engineering
Data do documento: 13-Dez-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: PROTZEK, Giuliana Ribeiro. Obtenção e caracterização de compósito verde de casca de pinhão e poliuretana derivada do óleo de mamona. 2017. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: Compósitos verdes são caracterizados por possuir matriz polimérica e reforço derivado de fontes naturais. Polímeros derivados do petróleo não são biodegradáveis e possuem solventes orgânicos na sua composição. Solventes orgânicos são tóxicos e poluentes. A poliuretana derivada do óleo de mamona é derivada de fonte renovável, biodegradável e não possui solventes orgânicos em sua composição. A casca de pinhão é um resíduo do pinhão, semente do pinheiro de Paraná. O objetivo desse trabalho é desenvolver e caracterizar o compósito de casca de pinhão com PU derivada do óleo de mamona. A fibra foi caracterizada quimicamente, por FTIR, TGA e MEV. A PU foi caracterizada por ensaio de resistência à flexão, FTIR e TGA e os compósitos, por testes de densidade, absorção de água, inchamento em espessura, resistência à flexão de três pontos, FTIR e TGA. A superfície da fratura foi avaliada por MEV e a homogeneidade dos compósitos por perfil de densidade e raios-X. O compósito de 35%PU apresentou resistência à flexão de 51,55 MPa, densidade de 1018 kg/m³, absorção de água em 24 horas de 7,95% e inchamento em espessura em 24 horas de 5,36%. O material apresenta propriedades mecânicas apropriadas para uso em mobiliário e artesanato.
Abstract: Polymeric composites reinforced with natural fibers are denominated green composites. Polymers comes from petroleum source, a non-biodegradable material and has volatile organic compounds, VOC, in its composition. Organic solvent are toxics and pollute the environment. The Polyurethane derived from castor oil is polymer produced from renewable sources, biodegradable material and there are no VOC in its composition. Araucária pine nut shell is a residue from its Araucaria pine seed. The aim of this work is to develop and characterize composites of pine nut shell with polyurethane derived from castor oil. The fiber was chemically characterized, thermogravimetric analysis (TGA), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). PU was characterized by flexural strength, FTIR and TGA and composites was characterizes by density test, water absorption and swelling in thickness, flexural strength, FTIR, TGA. SEM evaluated the fracture surface and X-ray and vertical density profile verified the composites homogeneity. 35%PU composites presented flexural strength of 51,55 MPa, density of 1018 kg/m³, 7,95% of 24h water absorption and 5,36% of 24h swelling in thickness of. The material exhibits properties suitable for use in furniture and handicrafts.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3014
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